Điện trở mắc nối tiếp và song song
Từ định nghĩa của R, một số kết quả đơn giản sau đây:
- Trở kháng của hai điện trở mắc nối tiếp là:
R=R1+R2
Bằng cách đặt các điện trở mắc nối tiếp, bạn luôn nhận được một điện trở lớn hơn. - Trở kháng của hai điện trở mắc song song là:
Bằng cách đặt các điện trở song song, bạn luôn nhận được một điện trở nhỏ hơn. Điện trở được đo bằng ohms (Ω), nhưng trong thực tế, chúng ta thường bỏ qua ký hiệu Ω khi đề cập đến điện trở lớn hơn 1000 Ω (1 kΩ). Do đó, điện trở 4,7 kΩ thường được gọi là điện trở 4,7k và 1 MΩ
#1 Một điện trở lớn mắc nối tiếp (song song) với một điện trở nhỏ có điện trở của điện trở lớn hơn (nhỏ hơn) một cách gần đúng. Vì vậy, bạn có thể “cắt” giá trị của một điện trở lên hoặc xuống bằng cách kết nối một điện trở thứ hai nối tiếp hoặc song song: để cắt bớt, hãy chọn một giá trị điện trở có sẵn dưới giá trị mục tiêu, sau đó thêm một điện trở nối tiếp (nhỏ hơn nhiều) để bù Sự khác biệt; để cắt giảm, hãy chọn một giá trị điện trở có sẵn cao hơn giá trị mục tiêu, sau đó kết nối song song một điện trở (lớn hơn nhiều). Đối với trường hợp thứ hai, bạn có thể tính gần đúng với tỷ lệ – để giảm giá trị của một điện trở đi 1%, giả sử, đặt một điện trở lớn gấp 100 lần song song.
Với một sai số, trong trường hợp này, chỉ 0,01%
#2 Giả sử bạn muốn điện trở 5k song song với 10k. Nếu bạn coi 5k là hai 10k’s song song, thì toàn bộ mạch giống như ba 10k’s song song. Vì điện trở của n điện trở bằng nhau mắc song song bằng 1 / n điện trở của các điện trở riêng lẻ, câu trả lời trong trường hợp này là 10k / 3, hay 3,33k. Thủ thuật này rất tiện dụng vì nó cho phép bạn phân tích các mạch nhanh chóng trong đầu mà không bị phân tâm. Chúng tôi muốn khuyến khích thiết kế tinh thần, hoặc ít nhất là thiết kế “mặt sau của phong bì”, để động não ý tưởng.
Một số triết lý “cây nhà lá vườn” hơn: những người mới bắt đầu có xu hướng muốn tính toán các giá trị điện trở và các giá trị thành phần mạch khác vào nhiều vị trí quan trọng, đặc biệt là với máy tính và máy tính dễ bắt buộc. Có hai lý do bạn nên cố gắng tránh rơi vào thói quen này: (a) bản thân các linh kiện có độ chính xác hữu hạn (điện trở thường có dung sai ± 5% hoặc ± 1%; đối với tụ điện thường là ± 10% hoặc ± 5%; và các thông số đặc trưng cho bóng bán dẫn, thường chỉ được biết đến với hệ số 2); (b) một dấu hiệu của một thiết kế mạch tốt là sự không nhạy cảm của mạch hoàn thiện với các giá trị chính xác của các thành phần (tất nhiên là có ngoại lệ). Bạn cũng sẽ học trực giác mạch nhanh hơn nếu bạn có thói quen thực hiện các phép tính gần đúng trong đầu, thay vì xem những con số vô nghĩa bật lên trên màn hình máy tính. Chúng tôi tin tưởng mạnh mẽ rằng việc dựa vào các công thức và phương trình sớm trong quá trình học về mạch điện tử của bạn là một cách tốt để ngăn bạn hiểu điều gì đang thực sự diễn ra.
Khi cố gắng phát triển trực giác về lực cản, một số người thấy hữu ích khi nghĩ về độ dẫn, G = 1 / R. Dòng điện qua một thiết bị có độ dẫn G bắc cầu với hiệu điện thế V khi đó được cho bởi I = GV (định luật Ôm). Điện trở nhỏ là độ dẫn lớn, với dòng điện tương ứng lớn dưới ảnh hưởng của điện áp đặt vào. Nhìn trong ánh sáng này, công thức cho các điện trở song song là hiển nhiên: khi một số điện trở hoặc đường dẫn được kết nối trên cùng một điện áp, tổng dòng điện là tổng của các dòng điện riêng lẻ. Do đó độ dẫn thuần chỉ đơn giản là tổng của các độ dẫn riêng, G = G1 + G2 + G3 + ···, giống như công thức cho các điện trở song song được suy ra trước đó.
Các kỹ sư thích xác định các đơn vị tương hỗ và họ đã chỉ định làm đơn vị dẫn điện là siemens (S = 1 / Ω), còn được gọi là mho (ohm được đánh vần ngược, được ký hiệu). Mặc dù khái niệm ứng xử hữu ích trong việc phát triển trực giác, nhưng nó không được sử dụng rộng rãi; thay vào đó, hầu hết mọi người thích nói về sự phản kháng.
Công suất của điện trở
Công suất tiêu hao bởi một điện trở (hoặc bất kỳ thiết bị nào khác) là P = IV. Sử dụng định luật Ohm, bạn có thể nhận được các dạng tương đương P = I2R và P = V2/R.
Tín hiệu đầu vào và đầu ra
Gần như tất cả các mạch điện tử chấp nhận một số loại đầu vào được áp dụng (thường là điện áp) và tạo ra một số loại đầu ra tương ứng (một lần nữa thường là điện áp). Ví dụ: bộ khuếch đại âm thanh có thể tạo ra điện áp đầu ra (thay đổi) lớn gấp 100 lần điện áp đầu vào (thay đổi tương tự). Khi mô tả một bộ khuếch đại như vậy, chúng ta tưởng tượng việc đo điện áp đầu ra cho một điện áp đầu vào đã cho. Các kỹ sư nói về hàm truyền H, tỷ lệ giữa đầu ra (đo được) chia cho đầu vào (áp dụng); đối với bộ khuếch đại âm thanh ở trên, H đơn giản là một hằng số (H = 100). Chúng ta sẽ sớm đến với bộ khuếch đại, trong chương tiếp theo. Tuy nhiên, chỉ với điện trở, chúng ta đã có thể xem xét một đoạn mạch rất quan trọng, bộ chia điện áp (mà bạn có thể gọi là “bộ khuếch đại khử”).
